تحول عصير العنب إلى خل.
02/10/2000
تاريخ
كيف نشرح للطلاب تحول عصير العنب إلى خل؟ تم صنع عصير العنب يوم الجمعة الماضية، ولاحظ الطلاب هذا الصباح رائحة الخل.
03/10/2000
تاريخ
يحتوي عصير العنب على السكر، ويمثل مصدراً ممتازاً للطاقة بالنسبة للكائنات الحية الدقيقة. في الحادية عشر، وهي ساعة الوجبات الخفيقة، ينشغل المدرسون أعضاء جمعية الفيزيائيين الأوروبية، وأطباء المدرسة، والأهالي المحيطين الذين تم إعلانهم عن الوجبات الخفيفة، "وجبات مليئة بالطاقة في المساء". تعتبر الخميرة (وهي فطريات مجهرية)، والبكتيريا من ضمن الكائنات الحية الدقيقة التي تتغذى على السكر. ولكن لا تستخدمه هذه الكائنات المجهرية بنفس طريقتنا. يتمثل استخدامنا للسكر، بحيث يحتوي الجزيء الواحد من سكر على ست ذرات كربون، (وفي وجود) الأكسجين =6 CO2 + طاقة.
(ودون الدخول في الكيمياء الحيوية فإن:
طاقة C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O +
وهذه هي عملية التنفس، ويمكن تمثيل استخدام الخميرة للسكر في حالة غياب الهواء، حيث أن جزيئا واحداً من السكر يحتوي على ذرات كربون = 2 جزىء كحول (ذرتين C بكل جزىء) + 2 CO2 + بعض الطاقة. (طاقة C6H12O6 = 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + ) ويعتبر هذا شكل من أشكال التخمر. وإن هذا التحول الغذائي هو الأساس في إنتاج المشروبات الكحولية، أو ظهور بعض الفراغات في الخبز. تعتبر أيضاَ الخميرة بيرة، من الأنواع المعروفة والأكثر استخداما لعمليات التخمر. وحيث توجد الفطريات طبيعيا في كل مكان، وخاصة على قشر العنب، فلسنا بحاجة دائماَ إلى إضافة الفطريات لصنع النبيذ. ويحدث التخمر لجزء من سكر العنب ويتحول بهذه الطريقة إلى كحول. وبما أن تجربتكم لم تكن بعيدة عن الهواء، فاستطاعت البكتيريا مهاجمة الكحول المتكون وتخميره، وإنتاج حمض الخليك (حامض الأستيك).
1 جزيء كحول + أكسجين = 1 جزيء حمض الاستيك
( CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2O )
نتحدث دائما عن "التخمر الحامضي"، ولكن، اعترض متخصصي الكيمياء الحيوية على هذه التسمية، حيث أنها تتعلق بعملية تحول غذائي وتستخدم الأكسجين لإتمامها (مثل عملية"التنفس"). ينتمي جزء من البكتيرياالمسئولة عن هذا التحول، إلى نوع البكتيرياالمنتجة لحامض الخليك (بكتيريا الاسيتوبكتر)، وهناك تنوع كبير في البكتيريا، فيعتبر بعض منها منتج لحامض الخليك. وتعتبر التحولات التي شاهدناها، كانت غير كاملة لأن الفترة الزمنية كانت قصيرة. أعتقد أن المنتج الآخير يحتوي على قليل من السكر، والكحول (الإيثانول)، وحمض الاسيتيك (الخليك). في هذه الحالة فإن الرائحة الملحوظة، ليست رائحة "الخل" (حمض الاسيتيك)، ولكنها رائحة اسيتات الإثيل، وهومنتج مركب من حمض الأسيتيك والإيثانول (عملية أسترة). وفي الواقع، نستطيع ملاحظة أسيتات الإثيل بنسبة ضعيفة، فنحن نشعر به بدءا من 15ملج/ لتر، بينما حمض الأسيتيك لا يلاحظ إلا عند التركيزات العالية ذات الكميات الكبيرة.
تحول عصير العنب إلى خل.
03/10/2000
تاريخ
تعتبرعملية صناعة الخل مباشرة من عصير العنب ظاهرة غير إعتيادية، ولكن يجب التأكد من تكون الخل. تحدث عملية التخمر التلقائية لعصير العنب بفضل الخميرة الموجودة فعليا على سطح البذور، وينتج عنها أيضاَ التخمر الكحولي، أي أنه تحدث عملية التحول للسكر (خاصة الجلوكوز) إلى إيثانول أي كحول في غياب الأكسجين. وهذا هو ما يحدث في براميل زراعة الكروم عند إعداد النبيذ. تعتبر عملية تكون الخل من الكحول، هي تطور ثانوي ومختلف كلية، ويتطلب وجود البكتيريا المتخصصة لتحول كحول النبيذ إلى حمض اسيتيك في وجود الأكسجين مكونا قاعدة الخل. وهذا المنتج الأخير له رائحة "الخل". في حين أن التخمر الكحولي يصاحبه تسرب لكميات صغيرة لبعض المنتجات الحمضية التي لها رائحة تشبه رائحة الخل. فهل هذه المنتجات هي التي أدت إلى اعتقاد وجود الخل ؟